EnglishKhí Nitơ và máy tạo khí Nitơ đã được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp hiện đại. Các thông tin về khí Nitơ, máy tạo khí và các vấn đề liên quan sẽ được trình bày trong bài viết dưới đây giúp bạn hiểu rõ hơn về máy tạo khí Nitơ.
Những điều cần biết về Khí Nitơ
Khí Nitơ là loại khí công nghiệp được sử dụng thông dụng trong các nhà máy sản xuất. Khí Nitơ được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực sản xuất như: Thực phẩm, Y tế, Dược phẩm, Điện tử, Tạo kính… Hiện nay, nguồn khí Nitơ có thể được dùng từ 2 nguồn: Bình khí Nitơ đóng sẵn và máy tạo khí Nitơ.
Với bình khí Nitơ đóng sẵn do các nhà cung cấp chuyên nghiệp sản xuất, ưu điểm đó là không tốn kém chi phí đầu tư cho máy móc, mua và sử dụng nhanh chóng gọn nhẹ, chi phí mua bình cũng không cao, sử dụng linh hoạt.
Tuy nhiên, Nitơ đóng bình không bảo đảm tốt nhất về độ tinh của khí, cũng như về lâu dài nếu sử dụng thường xuyên thì chi phí sẽ cao hơn là đầu tư cho máy tạo khí Nitơ. Với một máy tạo khí Nitơ nhà đầu tư có thể hoàn vốn sau 2-3 năm sử dụng, chủ động được nguồn cung và lưu lượng khí cần thiết, cũng như đạt được độ tinh khí cao nhất.
Nguyên lý, cấu tạo máy tạo khí Nitơ
Nguyên lý hoạt động máy tạo khí Nitơ
PSA viết tắt của cụm từ Pressure Swing Adsorption, có nghĩa là hấp thụ áp suất chuyển đổi. Đây là công nghệ tách khí nitơ từ hỗn hợp không khí dựa vào tính năng hấp thu đặc biệt của phân tử cacbon CMS để tách khí nitơ trong áp suất cao.
Đây là quy trình vận hành siêu sạch và sử dụng “nguyên liệu thô” duy nhất là không khí có ngay tại nơi đặt máy, tạo nên nguồn cung cấp khí nitơ tinh khiết cao liên tục không gián đoạn. Hấp phụ áp suất chuyển đổi dùng để tách một hoặc một vài loại khí ra khỏi hỗn hợp, dựa trên đặc tính của vật liệu hấp phụ ở áp suất cho trước và hấp phụ khí ở áp suất thấp hơn nhất định.
Quy trình công nghệ liên tục thay đổi qua lại giữa hai quá trình hấp phụ ở áp suất cao hơn và áp suất thấp hơn, do vậy mà tên gọi của nó có cụm từ “chuyển đổi”.Tuổi thọ trung bình được sử dụng để tái sinh của rây phân tử là trên 40.000 giờ hoạt động.
Quy trình PSA bao gồm 2 bình chứa đầy Sàng phân tử cacbon và Alumina hoạt tính. Phân tử cacbon CMS là có khả năng hấp thu không phân cực, hấp thu khí oxi và khí Nitơ với tỷ lệ khác nhau. Khi đưa một luồng khí tự nhiên vào máy với áp suất đủ lớn, khí oxi (Z=8) có số hiệu nguyên tử lớn hơn so với khí nitơ (Z=7). Do sự tác động của lực hút điện từ vào lớp vỏ electron, làm cho kích thước phân tử khí nitơ lớn hơn so với phân tử khí oxi.
Nhờ vào sự khác biệt này, các phân tử khí oxi sẽ nhanh chóng đi vào lớp mao quản của bộ phận CMS với tốc độ cao hơn nhiều so với phân tử khí nitơ và bị hấp thụ. Trong khi đó, luồng khí còn lại qua CMS sẽ là một luồng khí giàu nitơ và được nén ở áp suất cao.
Khí oxi bị hấp thụ sẽ được xả khỏi bộ phận CMS để CMS tái tạo và sẵn sàng cho vòng hấp thụ tiếp theo. Khi các hạt hấp thụ trong CMS đã ngâm đủ khí oxi, luồng khí nitơ được tạo ra sẽ chuyển đến bình tiếp theo và quá trình làm tinh nồng độ khí nitơ tiếp tục bằng phương pháp tương tự. Các phân tử khí oxi có trong dòng khí sẽ tiếp tục bị hấp thụ một lần nữa. Chu kỳ hấp thụ, xả oxy được lặp lại giữa bình 1 và bình 2 cho đến khi dòng khí đạt được nồng độ nitơ cần thiết theo yêu cầu.
Cấu tạo máy tạo khí Nitơ
Máy tạo khí Nitơ gồm các bộ phận chính như sau: Hai bồn chứa thụ A và B chứa các hạt carbon, hạt CMS; một bình chứa khí Nitơ; hệ thống van xilanh; hệ thống van điện tử từ V1 đến V5; đầu dò độ thuần khiết khí Nitơ; hệ thống bảng điều khiển; đồng hồ đo áp; van lưu lượng…
Máy tạo khí Nitơ tiết kiệm năng lượng, giảm chi phí khi sử dụng
Luồng quy trình tiên tiến trực tiếp giảm mức tiêu thụ khí nén
Máy tạo khí nitơ tiết kiệm năng lượng cung cấp áp dụng quy trình cân bằng áp suất không đồng đều (dòng RL-VI, giấy chứng nhận bằng sáng chế số 364126). Quá trình này cải thiện độ tinh khiết nitơ của tháp giải hấp và giảm sự hấp phụ trước oxy trong tháp giải hấp và tăng tỷ lệ sử dụng tức là tăng tốc độ sản xuất nitơ sàng phân tử carbon.
Quy trình RL-VI không chỉ cải thiện tốc độ tái chế nitơ và tỷ lệ sử dụng rây phân tử cacbon mà còn thay đổi lịch sử rằng không có nitơ có độ tinh khiết cao loại ppm nào có thể được sản xuất bằng công nghệ PSA.
Độ tinh khiết Nitơ càng cao thì càng tiết kiệm năng lượng
Quy trình tạo nitơ PSA: khí nén sạch chảy vào tháp A, khi đi qua sàng phân tử carbon, oxy, carbon dioxide, nước và các chất gây ô nhiễm khác được hấp phụ, cho phép nitơ chảy ra ngoài khi khí sản phẩm CMS trong tháp A trở nên bão hòa theo thời gian .
Sau đó tháp A ngừng hấp phụ và khí nén đi vào tháp B để hấp thụ oxy và tạo ra nitơ. Trong khi đó, CMS ở tháp A bắt đầu tái sinh, Hai tháp thực hiện hấp phụ và tái sinh luân phiên để tách nitơ ra khỏi không khí và liên tục tạo ra nitơ.
Công nghệ thích ứng cải tiến giúp tiết kiệm năng lượng
Sàng phân tử carbon (CMS) là cốt lõi của máy tạo nitơ PSA. Sự hấp phụ của nước làm giảm khả năng hấp phụ oxy của CMS. Khí nén được tạo ra bởi máy nén khí bôi trơn có chứa dầu và nước, phải được loại bỏ trước khi đi vào cụm tách nitơ.
Bộ phận làm sạch không khí bao gồm bộ lọc đường ống, máy sấy lạnh, bộ lọc chính xác, bộ lọc siêu chính xác, bộ khử dầu than hoạt tính, van xả tự động và van bi.
Quy trình làm sạch không khí đáng tin cậy
Sàng phân tử carbon (CMS) là cốt lõi của máy tạo nitơ PSA. Ngộ độc dầu là một trong những nguyên nhân chính làm mất hiệu lực của rây phân tử carbon. Sự hấp phụ của nước làm giảm khả năng hấp phụ oxy của CMS.
Khí nén được tạo ra bởi máy nén khí bôi trơn có chứa dầu và nước, phải được loại bỏ trước khi đi vào cụm tách oxy/nitơ. Bộ phận làm sạch không khí bao gồm bộ lọc đường ống, máy sấy lạnh, bộ lọc chính xác, bộ lọc siêu chính xác, bộ khử dầu than hoạt tính, van xả tự động và van bi.
Ứng dụng máy tạo Nitơ trong ngành công nghiệp
Máy tạo khí Nitơ được sử dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp, dưới đây là những ứng dụng phổ biến của máy tạo Nitơ:
- Nitơ là nguồn nhiên liệu lỏng cung cấp sức đẩy cho các tên lửa hiện đại và cả các tên lửa quân sự, tên lửa hàng không vũ trụ…
- Khí Nitơ được sử dụng nhiều trong các ứng dụng công nghệ nhằm mục đích bảo quản các loại thực phẩm, dược phẩm và những sản phẩm nông nghiệp hữu cơ có thể ngăn cản và chống lại sự oxi hóa. Nó cũng đóng vai trò là hoạt chất làm lạnh phổ biến được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác.
- Nitơ sử dụng trong ngành sản xuất điện tử công nghệ cao ứng dụng rất nhiều trong việc chế tạo và bảo quản các linh kiện đắt tiền, cơ khí và khai khoán chế tạo luyện kim, ni tơ được ứng dụng để sản xuất các loại thép không gỉ.
- Khí Nitơ được bơm căng đáp ứng áp suất cho các lốp xe hơi và lốp bánh của máy bay.
- Nó cũng được sử dụng rất nhiều trong các thiết bị tản nhiệt cho nhiều loại đối tượng như làm mát ép xung chíp và nhiều loại bộ phận sinh nhiệt khác.
- Trong ngành hàn kim loại và công nghệ hàn thì thay vì sử dụng heli là chất khí có giá thành rất cao thì người ta sử dụng Nitơ.
Máy tạo khí Nitơ ACcom hiệu quả, đáng tin cậy
Máy tạo khí Nitơ ACcom từ lâu đã là thương hiệu đáng tin cậy trong sản xuất máy tạo khí Nitơ. Chúng tôi chế tạo máy cho nhiều ứng dụng và ngành công nghiệp chuyên nghiệp. Máy móc của chúng tôi được phát triển với mục tiêu hiệu quả, hoạt động bền bỉ, tiết kiệm điện năng so với các máy tương tự trên thị trường hiện nay.
Nếu bạn đang tìm kiếm một máy tại khí Nitơ mạnh mẽ, hiệu quả cho tổ chức của mình, hãy liên hệ với ACcom ngay hôm nay để tìm hiểu thêm về các sản phẩm của chúng tôi.
